Filozofia pojęć technicznych (175). Szkło float


19-09-2021 12:37:09

Zbliża się 70. rocznica wynalezienia technologii float. Warto jej poświęcić nieco uwagi, gdyż to jeden z największych wynalazków XX w. Jeżeli kogoś zdziwi taka opinia, to powinien spojrzeć uważniej na architekturę współczesnego miasta.

Dziś wielkie miasta na całym świecie przetkane są setkami niebotycznych kolumn ze szkła i metalu. Przestrzeń miejska zmieniła swój wymiar, kształt i charakter. W ślad za architekturą pojawiły się też nowe koncepcje urbanistyczne. Ponieważ drapacze chmur stale rosną (wydaje się to nie mieć końca), rzucają coraz więcej cienia. Stąd konieczność coraz większych przeszkleń, by pracujący w biurowcach ludzie mieli jak najdłużej światło dzienne.

Coraz większe tafle są możliwe właśnie dzięki szkłom float. O ile tradycyjne szkło ciągnione miało swoje ograniczenia - było pełne skaz, nierówności i naprężeń wewnętrznych, a skazy na lustrach dawały efekt wręcz komiczny, to szkło float jest od tych wszystkich wad wolne. Float oznacza platformę stalową linii produkcyjnej pokrytą płynną cyną (cyna jest metalem o niskim punkcie topnienia). Rozpuszczone szkło wylewane jest na ten cynowy podkład. Grawitacja rozprowadza je równomiernie, zastyga bez jakichkolwiek naprężeń bez względu na grubość.

Wynalazca - Alastair Pilkington otrzymał za zasługi tytuł lorda. Jego firma jest przykładem owocowania długich tradycji technicznych - powstała w 1826 r. i szybko zdobyła pozycję potentata światowego przemysłu szklarskiego. Późniejsze jej losy to temat na obszerną rozprawę nt. dziejów przemysłu i sądowych bojów pod zarzutem praktyk kartelowych. W 2006 r. została wchłonięta przez koncern japoński. Ciągła produkcja wstęgi szklanej o doskonałej gładkości, której licencję wkrótce przejęli wszyscy światowi producenci, otworzyła drogę do prac nad nowymi wariantami szkła płaskiego i warstwowego - antyudarowego, termoizolacyjnego, z warstwami elektroprzewodzącymi itd.

Wynalezienie szkła organicznego, na fali fascynacji polimerami, tzn. popularnej pleksi nie stanowi konkurencji, gdyż szkło to jest wrażliwe na wysokie temperatury, nie tak odporne mechanicznie i trwałe. Pierwotnie minimalna grubość tafli float wynosiła 6 mm. W ostatnich latach udało się osiągnąć grubość 0,1 mm i uzyskać elastyczność tafli. Nie trzeba tłumaczyć, jakie możliwości zastosowań daje takie szkło.

W technice nie ma nic takiego, by nie mogło być lepszego. W XXI w. zasłynęła amerykańska firma Corning, o prawie równie długich tradycjach (170 lat). Działała w nieco innej dziedzinie - szkła specjalnego, laboratoryjnego i optycznego. Jedną z jej domen okazały się światłowody (godne osobnej historii). Później stała się znana dzięki wysokoodpornym szkłom Gorilla. Niedawno ogłosiła wyniki prac nad nowym produktem  Corning Willow Glass 0,1 mm o wysokiej wytrzymałości. Droga do elastycznych smartfonów i laptopów z rolki stoi otworem. Masowo produkowane szkła o grubości 0,1 mm będą dostępne w rolkach o długości do 300 m i szerokości 1 m. Planowana jest także wersja Willow Glass do produkcji paneli dotykowych.

Willow Glass wytrzymuje procesy produkcyjne, które wymagają temperatur nawet 500o C. Giętkość szkła pozwala na „owinięcie” nim urządzeń elektronicznych. Pałeczkę w nadawaniu napędu nowym technikom szklarskim przejęła elektronika. I tu niespodzianka: producenci szkła elastycznego odeszli od technologii float powracając do szkła ciągnionego (pionowo!). Jednocześnie postępują prace nad doskonaleniem powierzchni, w efekcie czego powstało szkło antrefleksyjne.

Coraz szerzej stosowane nanotechnologie przyczynią się do dalszego postępu o skali podobnej do technik informatycznych. Proces Diamon-Fusion® operuje w skali nieprzekraczającej 30 nm., wzajemnie wiążąc ze sobą cząstki silikonu, tworzące trwałą nanowarstewkę, związaną z podłożem. Technologia ta posłuży do zabezpieczania szkła oraz materiałów ceramicznych. Teraz już technologia postępuje krokami mniejszymi, lecz częstszymi. Wydaje się, że ogólny cel to szkło możliwie najmniej widoczne, o znikomej masie, lecz spełniające najbardziej wyrafinowane funkcje. A wszystko zaczęło się od wielkiego skoku, jakim był float.

Zygmunt Jazukiewicz

Komentuje Waldemar Rukść

eNOT.pl - Portal Naczelnej Organizacji Technicznej | eNOT.pl